A case report of a mild neurologic deficit with extensive poststroke damage to the subdominant brain hemisphere: analysis of data obtained from magnetic resonance tractography, functional magnetic resonance imaging, and electroencephalography

Cover Image


Cite item

Full Text

Abstract

The severity of damage to different brain areas, including the cortex, can vary significantly in the associated neurologic deficit and reduction in the quality of life, often regardless of the lesion volume. The localization of the abnormalities plays a large part. Lesions of the dominant and subdominant hemispheres can differ greatly in both clinical features and effects on the patient’s quality of life. In this case report, a patient admitted for rehabilitation after two ischemic strokes underwent neurological and neuropsychological examination, complex instrumental diagnostics using electroencephalography, magnetic resonance imaging, computed tomography perfusion, magnetic resonance tractography, and functional magnetic resonance imaging. The patient had minimal left-sided hemiparesis, impaired regulation of voluntary activity, mild decrease in neurodynamic indicators, mildly impaired concentration, and a critical view of his condition. Neuroimaging findings demonstrated extensive postinfarction damage to the right subdominant hemisphere of the brain in the middle cerebral artery circulation. A nonconformity between the brain damage volume and the severity of its clinical signs was observed. Based on functional examination data, the dominant hemisphere was determined, and restructuring the functional centers was suggested. This clinical case was compared with similar ones, and their relationship with the data was analyzed. Information that expands the knowledge of the topography of the altered zones involved in motor and speech functions and the ability to perform arithmetic counting was obtained.

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

По данным Всемирной организации здравоохранения, церебральный инсульт занимает второе место среди причин смерти населения разных стран, обусловливая более 5,7 млн смертей ежегодно [1]. Помимо этого, инсульт является лидирующей причиной стойкой инвалидизации, в первую очередь за счёт когнитивных и двигательных нарушений [2]. В частности, доля случаев с деменциями, являющихся следствием заболевания, оценивается от 36 до 67% среди всех случаев деменции [3], частота деменций после перенесённого инсульта составляет более 30%, причём с возрастом она имеет тенденцию к увеличению [4]. Особую сложность в диагностике и при планировании реабилитационных мероприятий представляют правополушарные инсульты, то есть инсульты чаще всего в субдоминантном полушарии [5].

Со времён открытия P. Broca в 1861 г. речевой зоны мозг был функционально разделён на полушария: доминантное, содержащее речевую зону (чаще всего — левое), и субдоминантное, считавшееся менее «важным». В 1874 г. J.H. Jackson первым предположил, что полушария не делятся на «главное» и «второстепенное», а вовлечены в выполнение различных функций: левое, по его мнению, отвечало за речь, правое осуществляло узнавание людей, предметов, различных мест [6].

Дальнейшее накопление научного и клинического опыта показало, что поражения высших нервных центров субдоминантного полушария в значительно меньшей степени приводят к снижению когнитивных функций, но изменяют поведение в довольно тонкой манере, при этом оцениваются как достаточно значимые [7]. В том числе поэтому ряд исследователей считает, что пациенты, перенёсшие инсульт в субдоминантном (чаще правом) полушарии, имеют лучший прогноз и чаще возвращаются к трудовой деятельности [8]. Установлено также, что поражение правого полушария может сопровождаться нарушением непосредственного осознания человеком своего заболевания [5], так называемой анозогнозией.

Совокупность этих факторов делает задачу реабилитации правополушарного инсульта сложной как на стадии диагностики (в виду «стёртости» симптоматики), так и на стадии непосредственно реабилитации (из-за анозогнозии и неприятия пациентом необходимости восстановительных процедур). Именно поэтому при правополушарных инсультах особенно необходима точная диагностика поражения вещества головного мозга. Это важно не только для макроструктурной оценки головного мозга (классические томографические исследования, в частности компьютерная и магнитно-резонансная томография), но и для изучения нарушений отдельных функций посредством функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и электроэнцефалографии (ЭЭГ), а также верификации структурных нарушений проводящей системы белого вещества средствами диффузионно-тензорной трактографии.

В настоящем отчёте приводится описание клинического случая обширного поражения субдоминантного полушария мозга с незначительными клиническими изменениями, с сохранной функциональностью мозга по ряду когнитивных функций (речь, арифметический устный счёт), двигательных функций и соматосенсорной чувствительности.

ОПИСАНИЕ СЛУЧАЯ

Мужчина 57 лет поступил в лечебное учреждение для проведения реабилитации после двух перенесённых инсультов.

Пятью годами ранее пациент перенёс геморрагический инсульт по типу внутримозговой гематомы в правом полушарии с развитием глубокого левостороннего гемипареза. На протяжении следующего года сила в левых конечностях восстановились, пациент стал самостоятельно ходить. Спустя три года развился ишемический инсульт, после которого наросла слабость в левой кисти, развилось нарушение чувствительности в левых конечностях.

На момент госпитализации предъявлял жалобы на боли в глазах и затылке давящего характера, имели место минимальная спастичность и небольшое снижение чувствительности в левых конечностях, шаткость при ходьбе. Пациент при этом продолжал работать учителем математики.

Неврологический осмотр. Пациент ориентирован в месте и времени, сознание не нарушено. На момент осмотра в его клинической картине преобладала общемозговая симптоматика. Объективных нарушений чувствительности, гиперкинезов, патологических рефлексов выявлено не было. Наблюдался минимальный парез левых конечностей (4 балла). Координаторные пробы слева (пальценосовая, пяточно-коленная, указательная) пациент выполнял неуверенно, вероятно, из-за пареза, сохраняющегося после инсультов в правом полушарии. Степень выраженности дефицита по NIHSS (National Institutes of Health Stroke Scale) составила 6 баллов.

Нейропсихологический осмотр. На первый план в нейропсихологической картине выходили нарушения когнитивных функций саморегуляции психической деятельности в виде аспонтанности, упрощении программы деятельности в пробах, трудностях регуляции эмоций, а также неясности мышления, что снижало продуктивность контакта и затрудняло проведение всех диагностических проб. В динамическом мануальном праксисе имели место трудности усвоения и удержания программы, тенденция к её упрощению. В графомоторной пробе отмечалось грубое упрощение программы написания (в том числе персеверации, антиципации, контаминации). На второй план выходили нарушения нейродинамики протекания психической деятельности в виде неравномерности темпа работы, снижения концентрации внимания, астенизации. Так, при выполнении пробы «Таблицы Шульте» отмечалась неустойчивость показателей времени поиска чисел в таблицах; при выполнении серийного счёта — трудность удержания промежуточного результата, появление ошибок. Критичность к совершаемым ошибкам фрагментарна. Нейропсихологический статус: нарушение произвольной регуляции деятельности лёгкой степени выраженности, снижение нейродинамических показателей лёгкой степени выраженности.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга. При поступлении было проведено МРТ головного мозга на томографе Discovery MR750w 3.0 Тл (General Electric Healthcare, США) с использованием нейроваскулярной катушки. Протокол сканирования головного мозга включал T1- и T2-взвешенные изображения; изображения, взвешенные по магнитной восприимчивости; T2-FLAIR с изотропным вокселем (1 мм) с жироподавлением; диффузионно-тензорные изображения с изотропным вокселем 2,5×2,5×2,5 мм3 с 32 направлениями диффузии (МР-трактография), Т2*-взвешенные изображения (TR=2 с, TE=30 мс) с изотропным вокселем 3,5×3,5×3,5 мм3 (фМРТ).

По результатам исследования были выявлены обширные зоны энцефаломаляции (рис. 1, *) в лобной, теменной и височной долях правого полушария, соответствующие бассейну правой средней мозговой артерии (СМА). На этом фоне отмечалась сохранность верхней лобной, медиальных отделов средней лобной и частично нижней лобной, прецентральной извилин (рис. 1, стрелка), с неполным сохранением передних отделов нижней, средней и верхней височных извилин; с субтотальным поражением ипсилатеральных теменной и височных долей, постцентральной извилины. Базальные ядра и кора островка, по данным МРТ, оказались интактны. По краю зоны энцефаломаляции отмечались признаки отложения гемосидерина. Визуализируемый правый желудочек был расширен за счёт отрицательного объёмного эффекта зоны кистозно-глиозных изменений.

 

Рис. 1. Магнитно-резонансные томограммы головного мозга и трёхмерные реконструкции по данным магнитно-резонансной томографии головного мозга: а Т2-взвешенные томограммы в аксиальной плоскости; b вид сверху (зоны кистозно-глиозных изменений синим цветом); c вид на область прецентральной извилины (зоны кистозно-глиозных изменений удалены); * зона кистозно-глиозных изменений; стрелки сохранная прецентральная извилина.

 

Компьютерная томографическая ангиография с оценкой перфузии. По данным рентгеновской компьютерной томографической ангиографии, участков выраженных стенозов в брахиоцефальных артериях не выявлялось, отмечалось обеднение кровотока в дистальных ветвях правой СМА, значимых изменений показателей перфузии (рис. 2) интактного, по данным МРТ, вещества головного мозга выявлено не было.

 

Рис. 2. Карты перфузии в аксиальной плоскости на уровне поражения, по данным компьютерной томографии. Отмечается снижение перфузии, характерное для постинфарктных изменений, в зонах, соответствующих кистозно-глиозной перестройке: Tmax (время до максимума функции вычета, с); CBF (скорость кровотока, мл/100 г×мин); CBV (объём кровотока, мл/100 г).

 

МР-трактография. По результатам МР-трактографии при помощи программного пакета DSI STUDIO в полуавтоматическом режиме удалось выделить пучки кортикоспинальных трактов (рис. 3, синим цветом), дугообразного пучка (рис. 3, салатовым цветом), пути медиальных петель (рис. 3, жёлтым цветом) или DCML (Dorsal column–medial lemniscus pathway — путь заднего столба медиальной петли, далее — путь медиальной петли).

 

Рис. 3. Реконструированные данные магнитно-резонансной трактографии, наложенные на магнитно-резонансные томограммы, Т1-взвешенные изображения во фронтальной плоскости: а — кортикоспинальные тракты (синий), дугообразный пучок (салатовый), пути медиальных петель (жёлтый); b — проекции пучков пути медиальных петель (жёлтый) в области постцентральных извилин; c — описанные тракты в сагиттальной плоскости (вид со стороны левого полушария с полупрозрачным срезом).

 

Как видно из рис. 3, все выделенные тракты, кроме дугообразного, оказались симметричны слева и справа. Дугообразный пучок определялся только в левом полушарии. Пучки пути медиальной петли справа проекционно совпадали с оставшейся корой постцентральной извилины, слева — были распределены по передней и задней частям извилин.

Функциональная МРТ. Целью проведённого фМРТ-исследования было определение расположения в головном мозге предполагаемых центров движения и поверхностной чувствительности на стороне поражения, а также зон активации при устном счёте. Использовались следующие тесты: одновременное движение пальцами руки; движение в голеностопном суставе; тактильное раздражение кисти и стопы слева; устное последовательное вычитание семи, начиная со 100 с возвращением к изначальному числу при достижении отрицательных значений; счёт выполнялся без произношения результата вычисления вслух для максимального исключения активации речевых центров. Парадигмы состояли из 4 равных блоков активного действия и 4 блоков покоя равной длительностью по 20 с, чередующихся между собой. Перед началом исследования были проведены подробный инструктаж и аналогичные описанным тренировочные задания до демонстрации верного их выполнения. Общее время каждой из 5 парадигм с учётом сбора настроечных данных (dummy scans) составило 3 мин 10 с.

Генерация параметрических карт предполагаемой активности головного мозга осуществлялась посредством программного пакета Matlab2018a (MathWorks, США) и SPM12 (Welcome Centre for Human Neuroimaging, Великобритания). Препроцессинг проводился с ко-регистрацией изображений для снижения влияния поворотов головы во время исследования и с применением фильтра Гаусса с шагом 8 мм для увеличения соотношения сигнал/шум.

В результате тестов, направленных на активацию моторных зон левых конечностей, предполагаемые очаги активации оказались локализованы обычно — в сохранной правой прецентральной извилине (рис. 4, a), согласно сведениям о корковой проекции чувствительной и двигательной систем по W. Penfield [9]. При тактильной стимуляции определялись признаки активации зон в дорзальных отделах прецентральной извилины (рис. 4, b), смежных проекциям классического распределения в постцентральной извилине, которая у пациента была субтотально поражена.

 

Рис. 4. a, b — трёхмерные реконструкции данных функциональной магнитно-резонансной томографии: a — при движении пальцами левой кисти и левой стопой; b — при тактильном раздражении левой кисти и левой стопы; красный цвет соответствует кисти, зелёный — стопе. c, d, e, f, g — магнитно-резонансные томограммы с данными функциональной магнитно-резонансной томографии о локализации зон активации во время устного счёта без произношения вслух в аксиальной плоскости (c, d), сагиттальной плоскости с визуализацией левого (e, f) и правого (g) полушарий. Стрелкой указано возможное пересечение с зоной Брока.

 

Во время устного счёта без произношения вслух визуализировался очаг активации, преимущественно расположенный в средней и частично нижней лобных извилинах левой лобной доли (рис. 4, c–g); также отмечался мелкий очаг активации в сохранной части средней лобной извилины справа (рис. 4, f) и симметричные очаги в правом и левом предклиньях (рис. 4 c, e, f, g).

Электроэнцефалографическое исследование функциональных изменений активности головного мозга. Целью ЭЭГ-исследования была оценка наличия, характера и выраженности динамических изменений функциональной активности корковых структур при осуществлении различных функциональных проб, аналогичных таковым, проводимым ранее при фМРТ. В качестве рабочей парадигмы использовался феномен подавления ритмической активности корковых представительств невральных анализаторов при реализации функции.

Состояние корковых структур головного мозга исследовалось в покое, при прослушивании аудиозаписи, её пересказе и движениях руками. Исследование проводилось на полиграфическом ЭЭГ комплексе «Нейрон–Спектр 5» (НПО «Нейрософт», Россия), при стандартном расположении электродов на скальпе по предложенной Г. Джаспером схеме 10–20.

Анализ результатов исследования проводился с помощью пакета программ EEGLAB (SCCN San Diego, США), под управлением системы MATLAB RUNTIME, свободно распространяемого ПО для проведения научных исследований.

Результаты ЭЭГ-исследования показали, что в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами регистрировался основной альфа-ритм частотой 9 Гц, преобладающий в задних отделах левого полушария со склонностью к распространению в лобные отведения. В правом полушарии выявлялись аритмичные формы активности в лобновисочной и задневисочной зонах, что в целом соответствовало области энцефаломаляции (рис. 5, а).

 

Рис. 5. Амплитудно-частотные характеристики биоэлектрической активности пациента: а — в состоянии расслабленного бодрствования (в правом полушарии регистрируются зоны десинхронизации, соответствующие по локализации участкам энцефаломаляции — указаны стрелками); b — при движении руками; c — при прослушивании короткого рассказа; d — при пересказе короткого рассказа (активация коры в левых задневисочных отведениях — указана стрелкой).

 

При движении руками наблюдалась десинхронизация ритмов в левом полушарии головного мозга с повышением амплитуды и индекса бета-активности. В правом полушарии регистрировалось преобладание медленноволновой активности с повышением амплитуды волн тета- и дельта-диапазонов, что отражало снижение функциональной активности корковых структур (рис. 5, b).

Речевая функция исследовалась при прослушивании и пересказе короткого рассказа (3 мин). Во время пересказа (рис. 5, d) наблюдалось нарастание амплитуды ритмической активности в левых задневисочных отведениях, при прослушивании выявить значимых изменений не удавалось (рис. 5, c).

ОБСУЖДЕНИЕ

Представленный клинический случай продемонстрировал сочетание последствий обширных поражений в правом полушарии и относительно слабовыраженных клинических проявлений, характерных для случаев с повреждением высших нервных центров (с минимальным вовлечением первичных двигательных и чувствительных центров или исключая их повреждение) субдоминантного полушария [7]. Обширность зон энцефаломаляции, на первый взгляд, должна была обусловить серьёзные функциональные изменения. Однако в связи с тем, что наиболее жёстко детерминированные структуры (первичная моторная кора) практически не пострадали, сохранились моторные функции. Постцентральная извилина справа значительно пострадала, но оставшаяся меньшая часть коры, вероятнее, сделала возможным осуществление функции поверхностной чувствительности, даже в сниженном объёме.

Остальные функции, реализуемые поражёнными участками правого полушария, вероятно, в большей степени были скомпенсированы левой стороной, как в наблюдении, которое сделал P. Halligan [10], проследивший процесс развития ребёнка с обширным дефектом мозга: мальчик в возрасте 3 лет в связи с некупируемой эпилепсией перенёс правостороннюю гимисферэктомию, при этом его способности (в том числе сохранять внимание и восприятие музыки, типичная локализация которых — правое полушарие) впоследствии были развиты нормально, за исключением письменной речи. У другого пациента после обширного перинатального инфаркта в левом полушарии предполагаемые речевые центры развились справа [11]. В исследуемом нами и описанных в литературе случаях было показано восстановление функций, которые в случае взрослого пациента, в отличие от ребёнка, оказались скомпенсированы не полностью в виде остаточного снижения внимания и трудности регуляции эмоций. Помимо этого, наблюдались признаки слабости III блока мозга, связанного с наиболее поражёнными структурами в лобной доле [12].

Функциональное исследование биоэлектрической активности головного мозга пациента показало, что участки энцефаломаляции поражённого полушария не затронули представительство речевой функции, поскольку имели аномальное относительно ожидаемого корковое расположение, что демонстрировало пространственный полиморфизм специализации корковых структур, ответственных за организацию речевой функции.

При МРТ-исследованиях признаки повреждения основных двигательных и чувствительных путей не выявлялись. Дугообразный пучок определялся только в левом полушарии, что, с учётом отсутствия речевого дефицита, вероятнее, связано с более распространённым левосторонним расположением основных речевых зон, которые он соединяет [13]. При этом нельзя безапелляционно утверждать об отсутствии дугообразного пути справа до случившегося обширного повреждения, так как разрушенная в его возможной локализации ткань мозга делает невозможным построение и визуализцию тракта (как при условии его наличия, так и без него). Пучки, отвечающие за поверхностную чувствительность (пути медиальных петель) и осознанную двигательную активность (кортикоспинальные), удалось визуализировать слева и справа. Пучки пути медиальной петли повреждённого (правого полушария) не имели существенной разницы в объёме в сравнении с противоположной стороной, при этом отмечался их деформированный ход, вероятно, из-за общей деформации полушария в силу обширного повреждения. Несмотря на наличие обширной зоны кистозно-глиозных изменений в правом полушарии, чувствительные и двигательные функции практически не пострадали, вероятнее, вследствие частичной сохранности постцентральной извилины [14]. Таким образом, клинические данные подтверждаются результатами МР-трактографии и фМРТ.

Обнаружение при тактильном раздражении левых руки и ноги предполагаемых очагов активации в дорзальных отделах интактной прецентральной извилины даёт основания полагать, что данная извилина частично взяла на себя функцию поверхностной чувствительности, которая в норме локализована в постцентральной извилине [15], значительно поражённой у пациента. Известно о наличии перекрытия первичной моторной коры и соматосенсорной коры и возможности их «переключения» между собой [16], что делает возможным реорганизацию функциональных зон внутри этих участков. Это также подтверждает стороннее клиническое наблюдение пациента: через 6 месяцев после случая инсульта с поражением постцентральной извилины его чувствительная функция восстановилась, по результатам фМРТ, за счёт прецентральной извилины [17]. Однако для сходных зон поражения нередки случаи миграции моторной функции и в прецентральную извилину противоположного интактного полушария [18].

Когнитивные способности рассматриваемого пациента, оценённые в процессе нейропсихологического тестирования, были скомпенсированы посредством включения долговременной памяти, что позволяло сохранять социально-производственную активность и работать учителем математики начальных и средних классов. В частности, сохранилась способность к устному счёту, за которую, по некоторым данным [19, 20], ответственны те зоны, которые были повреждены. Мыслительные арифметические процессы принято разделять на числовые, вычислительные [19] и мысленное вращение, которое также задействуется при устном счёте [20]. По результатам метаанализов фМРТ-исследований 2010 и 2019 гг. (рис. 6), для числовых операций более характерна активация коры в нижних и верхних теменных дольках; для вычислительных — дополнительно средних и верхних лобных извилинах; для мысленного вращения — правом предклинье. Причём обе (в левом и правом полушариях) нижние лобные извилины отвечают за вычислительные задачи, а за числовые — только правая нижняя лобная извилина [19]. Отмечается неодинаковая вовлечённость левой и правой теменных долей при разных арифметических действиях, в частности для вычитания выделяют два варианта: «симметричный» или «преимущественно левосторонний» [19].

 

Рис. 6. Карта активации мозга арифметических процессов, Z. Hawes и соавт. [21], с изменениями.

 

В описываемом случае нижняя лобная и большая часть средней лобной извилин правого полушария были поражены, и, по данным фМРТ, признаков их активации не определялось (в средней лобной извилине — имелись лишь минимально). В нижней лобной извилине слева одна из зон предполагаемой активации (рис. 4, f, отмечено стрелкой) частично перекрывалась с зоной Брока [21], что можно объяснить вовлечением речевого центра в силу мысленного использования слов в процессе вычисления.

Стоит отметить, что пациент успешно справлялся с задачами, направленными на устный арифметический счёт — простейшими операциями вычитания. Это даёт основания предполагать произошедшую функциональную перестройку мозга, что может быть следствием наличия потенциала перестройки в отношении реализации функций устного счёта. В то же время вероятной причиной сохранения способности к арифметике является изначально «односторонний» (или с большим преимуществом одной стороны) вариант преимущественной реализации арифметической функции, представленный интактным (левым) полушарием.

В рассмотренном случае, на наш взгляд, основополагающие роли в сохранении функций играли локализация поражения в субдоминантном полушарии и, вероятнее, в несколько меньшей степени свойство мозга к реорганизации (пластичность). Имеются данные, свидетельствующие о том, что чем более пластичен мозг в текущий момент, тем больше функций он может восстановить после повреждения [22]. Опубликованы данные, согласно которым у активно занимающихся умственным трудом и испытывающих повышенные ментальные нагрузки людей нейропластичность находится на более высоком уровне [23]. Это может проявляться как в лучшей адаптации к изменяющимся внешним условиям (в частности, обусловленным развитием заболевания), так и сохранении значительного запаса «базовых» функций, которые позволяют поддерживать ментальный уровень, достаточный для выполнения повседневной работы в рамках профессиональной деятельности. Предполагается, что в восстановлении повреждённых функций главную роль играет реорганизация мозговых (в том числе корковых) сетей, а не репарация тканей как таковая [24], которая может достигаться за счёт «тренировки» утерянной функции [25].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Описанное клиническое наблюдение продемонстрировало, что при обширном поражении субдоминантного полушария головного мозга с отсутствием выраженного двигательного дефицита в данном конкретном случае не было значительных функциональных расстройств, снижающих качество жизни пациента.

Вероятнее, прежде всего сохранность доминантного полушария позволила пациенту не только выполнять повседневные бытовые обязанности на должном уровне, но и, используя накопленный багаж знаний, успешно продолжать профессиональную деятельность в качестве учителя математики.

Посредством фМРТ предположен возможный механизм перестройки и реализации функций поверхностной чувствительности и способности к устному счёту в поражённом полушарии. Одновременно, по данным реконструкции МР-трактографии, не было получено признаков повреждения основных проводящих путей, связанных с поверхностной чувствительностью и элементарной двигательной активностью. Посредством ЭЭГ с речевой стимуляцией было определено доминантное (левое — интактное) полушарие, при двигательных пробах — феномен быстрой истощаемости двигательной коры поражённого полушария, что подтверждает предполагаемую причину слабовыраженного неврологического дефицита в виде сохранности доминантного полушария.

Выбранное сочетание инструментальных методов позволило получить исчерпывающую информацию о структуре повреждённого мозга, состоянии кровоснабжающих его сосудов, перфузии, предположить особенности осуществления моторной, речевой функций и функции поверхностной чувствительности. Совокупность информации позволяет получить объективное представление об истинном несоответствии между обширностью необратимого повреждения мозга и относительно слабо выраженным функциональным дефицитом. Наиболее примечательными являются сведения, которые расширяют представления о топике изменённых зон, отвечающих за реализацию двигательной, речевой функций и способность к арифметическому счёту, поскольку это является немаловажным для оценки реабилитационного потенциала и прогноза течения процесса.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении работы.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение работы и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: И.С Гумин — концепция и дизайн работы, анализ данных, написание текста рукописи; В.Г Лелюк — концепция и дизайн работы, редактирование текста статьи; С.А. Гуляев — сбор и обработка материала, анализ данных, написание текста рукописи; М.М. Берегов — сбор и обработка материала, написание текста рукописи.

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие пациента на публикацию медицинских данных и фотографий в обезличенной форме в журнале Digital Diagnostics.

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. This article was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Authors’ contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

I.S. Gumin — concept and design of the work, data analysis, writing the text of the manuscript; V.G. Lelyuk — collection and processing of material, editing the text of the article; S.A. Gulyaev — collection and processing of material, data analysis, writing the text of the manuscript; M.M. Beregov — collection and processing of material, writing the text of the manuscript.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patient for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript in Digital Diagnostics Journal.

×

About the authors

Ivan S. Gumin

Federal center of brain research and neurotechnologies of the Federal Medical Biological Agency

Author for correspondence.
Email: ivangumin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2360-3261
SPIN-code: 3454-2665
Scopus Author ID: 57223430019
Russian Federation, Moscow

Sergey A. Gulyaev

Federal center of brain research and neurotechnologies of the Federal Medical Biological Agency

Email: gulyaev@fccps.ru
ORCID iD: 0000-0003-0549-0961

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Mikhail M. Beregov

Federal center of brain research and neurotechnologies of the Federal Medical Biological Agency

Email: mikhailberegov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1899-8131
SPIN-code: 2559-0307
Russian Federation, Moscow

Vladimir G. Lelyuk

Federal center of brain research and neurotechnologies of the Federal Medical Biological Agency

Email: vglelyuk@fccps.ru
ORCID iD: 0000-0002-9690-8325

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Global Health Estimates 2016: Deaths by cause, age, sex, by country and by region, 2000-2016 [Internet]. Geneva: World Health Organization; 2018 [cited 25.07.2019]. Available from: https://www.who.int/data/gho/data/themes/mortality-and-global-health-estimates
  2. Benjamin EJ, Muntner P, Alonso A, et al. Heart Disease and Stroke Statistics—2019 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2019;139(10):e56–e528. doi: 10.1161/CIR.0000000000000659
  3. Mijajlović MD, Pavlović A, Brainin M, et al. Post-stroke dementia — a comprehensive review. BMC Medicine. 2017;15(1):11. doi: 10.1186/s12916-017-0779-7
  4. Pohjasvaara T, Erkinjuntti T, Ylikoski R, et al. Clinical Determinants of Poststroke Dementia. Stroke. 1998;29(1):75–81. doi: 10.1161/01.str.29.1.75
  5. Barrett AM. Spatial Neglect and Anosognosia After Right Brain Stroke. Continuum (Minneapolis, Minn.). 2021;27(6):1624–1645. doi: 10.1212/CON.0000000000001076
  6. Broussolle E, Reynolds EH. Anglo-French neurological interactions in the 19th and early 20th centuries: Physicians, places and events. Revue neurologique. 2021;177(8):859–870. doi: 10.1016/j.neurol.2020.10.013
  7. Chakrabarty M, Pflieger EM, Cardillo E, Chatterjee A. Effects of Chronic Brain Injury on Quality of Life: A Study in Patients With Left- or Right-Sided Lesion. Archives of Rehabilitation Research and Clinical Translation. 2019;2(1):100031. doi: 10.1016/j.arrct.2019.100031
  8. Howard G, Till JS, Toole JF, et al. Factors Influencing Return to Work Following Cerebral Infarction. JAMA. 1985;253(2):226–232. doi: 10.1001/jama.1985.03350260078030
  9. Penfield W, Rasmussen T. The cerebral cortex of man. New York: Macmillan Company; 1950.
  10. Halligan P. Half a brain is enough: the story of Nico. Journal of Neurology Neurosurgery & Psychiatry. 2001;71(4):566. doi: 10.1136/jnnp.71.4.566b
  11. Gumin IS, Gubskiy IL, Mironov MB, et al. Dyke–Davidoff–Masson syndrome: description of clinical case with diagnostics by EEG, MRI, MR-tractography, fMRI. Neuromuscular Diseases. 2021;11(1):47–57. doi: 10.17650/2222-8721-2021-11-1-47-57
  12. Agris AR, Almazova AA, Altuhova TA, et al. Narusheniya pis’ma i chteniya u detej: izuchenie i korrekciya. Moscow: “LOGOMAG”; 2018. (In Russ.)
  13. Bain JS, Yeatman JD, Schurr R, et al. Evaluating arcuate fasciculus laterality measurements across dataset and tractography pipelines. Human Brain Mapping. 2019;40(13):3695–3711. doi: 10.1002/hbm.24626
  14. Roiha K, Kirveskari E, Kaste M, et al. Reorganization of the primary somatosensory cortex during stroke recovery. Clinical Neurophysiology. 2011;122(2):339–345. doi: 10.1016/j.clinph.2010.06.032
  15. Sanchez-Panchuelo RM, Francis S, Bowtell R, Schluppeck D. Mapping Human Somatosensory Cortex in Individual Subjects With 7T Functional MRI. Journal of neurophysiology. 2010;103(5):2544–2556. doi: 10.1152/jn.01017.2009
  16. Alary F, Doyon B, Loubinoux I, et al. Event-Related Potentials Elicited by Passive Movements in Humans: Characterization, Source Analysis, and Comparison to fMRI. Neuroimage. 1998;8(4):377–390. doi: 10.1006/nimg.1998.0377
  17. Cramer SC, Moore CI, Finklestein SP, Rosen BR. A Pilot Study of Somatotopic Mapping After Cortical Infarct. Stroke. 2000;31(3):668–671. doi: 10.1161/01.str.31.3.668
  18. Roux FE, Boulanouar K, Ibarrola D, et al. Functional MRI and intraoperative brain mapping to evaluate brain plasticity in patients with brain tumours and hemiparesis. Journal of Neurology Neurosurgery & Psychiatry. 2000;69(4):453–463. doi: 10.1136/jnnp.69.4.453
  19. Arsalidou M, Taylor MJ. Is 2+2=4? Meta-analyses of brain areas needed for numbers and calculations. Neuroimage. 2011;54(3):2382–2393. doi: 10.1016/j.neuroimage.2010.10.009
  20. Hawes Z, Sokolowski HM, Ononye CB, Ansari D. Neural underpinnings of numerical and spatial cognition: An fMRI meta-analysis of brain regions associated with symbolic number, arithmetic, and mental rotation. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 2019;103:316–336. doi: 10.1016/j.neubiorev.2019.05.007
  21. Fedorenko E, Blank IA. Broca’s Area Is Not a Natural Kind. Trends in Cognitive Sciences. 2020;24(4):270–284. doi: 10.1016/j.tics.2020.01.001
  22. Bach-y-Rita P. Brain plasticity as a basis for recovery of function in humans. Neuropsychologia. 1990;28(6):547–554. doi: 10.1016/0028-3932(90)90033-k
  23. Wan CY, Schlaug G. Music Making as a Tool for Promoting Brain Plasticity across the Life Span. Neuroscientist. 2010;16(5):566–577. doi: 10.1177/1073858410377805
  24. Nudo RJ. Remodeling of cortical motor representations after stroke: implications for recovery from brain damage. Molecular Psychiatry. 1997;2(3):188–191. doi: 10.1038/sj.mp.4000188
  25. Nudo RJ. Postinfarct Cortical Plasticity and Behavioral Recovery. Stroke. 2007;38(2):840–845. doi: 10.1161/01.STR.0000247943.12887.d2

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Magnetic resonance imaging of the brain and three-dimensional reconstructions based on magnetic resonance imaging of the brain: a — T2-weighted tomograms in the axial plane; b — top view (zones of cystic-glial changes — in blue); c — view of the precentral gyrus (zones of cystic-glial changes removed); * — zone of cystic-glial changes; arrows — preserved precentral gyrus.

Download (404KB)
3. Fig. 2. Perfusion maps in the axial plane at the lesion level, according to computed tomography data. A decrease in perfusion, characteristic of post-infarction changes, is noted in the zones corresponding to cystic-glial reorganization: Tmax (time to maximum of the subtraction function, s); CBF (blood flow velocity, ml/100 g×min); CBV (blood flow volume, ml/100 g).

Download (446KB)
4. Fig. 3. Reconstructed magnetic resonance tractography data superimposed on magnetic resonance tomograms, T1-weighted images in the frontal plane: a — corticospinal tracts (blue), arcuate fasciculus (light green), tracts of the medial loops (yellow); b — projections of the tracts of the medial loops (yellow) in the area of ​​the postcentral gyri; c — the described tracts in the sagittal plane (view from the left hemisphere with a translucent section).

Download (222KB)
5. Fig. 4. a, b — three-dimensional reconstructions of functional magnetic resonance imaging data: a — during movement of the fingers of the left hand and left foot; b — during tactile stimulation of the left hand and left foot; red color corresponds to the hand, green — to the foot. c, d, e, f, g — magnetic resonance tomograms with functional magnetic resonance imaging data on the localization of activation zones during oral counting without pronunciation out loud in the axial plane (c, d), sagittal plane with visualization of the left (e, f) and right (g) hemispheres. The arrow indicates a possible intersection with Broca's area.

Download (251KB)
6. Fig. 5. Amplitude-frequency characteristics of the patient's bioelectrical activity: a - in a state of relaxed wakefulness (desynchrony zones are registered in the right hemisphere, corresponding in localization to areas of encephalomalacia - indicated by arrows); b - when moving the hands; c - when listening to a short story; d - when retelling a short story (activation of the cortex in the left posterior temporal leads - indicated by an arrow).

Download (419KB)
7. Fig. 6. Brain activation map of arithmetic processes, Z. Hawes et al. [21], with modifications.

Download (132KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 79539 от 09 ноября 2020 г.